GCD

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原创最新推荐文章于 2026-07-29 19:20:17 发布 427 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

【iOS】—— 深入了解GCD 百度：Grand Central Dispatch（GCD）是 Apple 开发的一个多核编程的较新的解决方法。它主要用于优化应用程序以支持多核处理器以及其他对称多处理系统。它是一个在线程池模式的基础上执行的并发任务。在 Mac OS X 10.6 雪豹中首次推出，也可在 iOS 4 及以上版本使用。苹果官方：Grand Central Dispatch(GCD) 是异步执行任务的技术之一。一般将应用程序中记述的线程管理用的代码在系统级实现。... 阅读详情

GCD (Grand Central Dispatch)
纯C语言,函数强大

GCD的优势
GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
GCD特点: 性能最好，代码更精简,与系统衔接更好(基于XNU内核)）(并发数不可控,任务多时, FIFO队列顺序执行较难
GCD中有2个核心概念
任务：执行什么操作,Dispatch Source 处理事件
队列：用来存放任务,Dispatch Queue主要是用来管理block
GCD的API全部在libdispatch库中
GCD的使用就2个步骤
定制任务:确定想做的事情
将任务添加到队列中:指定运行方式
GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行
任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出 (FIFO)First in first out

队列的类型
1.并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
2.串行队列（Serial Dispatch Queue）
让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
3.主队列
特殊的串行队列，代表主线程

GCD中有2个用来执行任务的函数 (queue：队列 block：任务)
1.同步的方式执行任务 (同步：在当前线程中执行)
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
2.异步的方式执行任务 (异步：在另一条线程中执行)
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和异步决定了要不要开启新的线程
同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

并发和串行决定了任务的执行方式
并发：多个任务并发（同时）执行
串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

串行队列的同步执行和异步执行
以先进先出的方式，顺序调度队列中的任务执行
无论队列中所指定的执行任务函数是同步还是异步，都会等待前一个任务执行完成后，再调度后面的任务

//串行队列
//同步执行
//不开辟线程,顺序执行
//等待sync括号内的执行完之后,执行下一条指令
//串行队列
//异步执行
//开辟一条子线程,顺序执行
//等待async括号内执行完之后,执行下一条代码

并发(并行)队列
以先进先出的方式，并发调度队列中的任务执行
如果当前调度的任务是同步执行的，会等待任务执行完成后，再调度后续的任务
//并发队列
//同步执行
//不开辟线程,顺序执行
//等待sync括号内的执行完之后执行下一条指令
如果当前调度的任务是异步执行的，同时底层线程池有可用的线程资源，会再新的线程调度后续任务的执行
//并发队列
//异步执行
//开辟多条线程,无须执行
//不会等待async括号内的代码执行完才执行下一条指令

主队列，异步任务
不开线程，同步执行
主队列特点：如果主线程正在执行代码暂时不调度任务，等主线程执行结束后在执行任务
主队列又叫全局串行队列

主队列，同步执行
程序执行不出来（死锁）
主队列：如果主线程正在执行代码，就不调度任务
同步执行：如果第一个任务没有执行，就继续等待第一个任务执行完成，再执行下一个任务此时互相等待，程序无法往下执行（死锁）

//解决主队列死锁
- (void)demo2 {

  dispatch_queue_t que =
      dispatch_queue_create("111", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  //    dispatch_queue_t concurrent =
  dispatch_async(que, ^{
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
      dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"%@--%d", [NSThread currentThread], i);
      });
    }
  });
}

并发(并行)队列
GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建
使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 队列的优先级
unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

全局并发队列的优先级
// iOS8 之前
// dispatch_queue_priority_t
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 高优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 默认优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) 低优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN 后台优先级
// qos_class_t(iOS8及之后)
QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 0x21, 用户交互(希望最快完成－不能用太耗时的操作)
QOS_CLASS_USER_INITIATED 0x19, 用户期望(希望快，也不能太耗时)
QOS_CLASS_DEFAULT 0x15, 默认(用来底层重置队列使用的，不是给程序员用的)
QOS_CLASS_UTILITY 0x11, 实用工具(专门用来处理耗时操作！)
QOS_CLASS_BACKGROUND 0x09, 后台
QOS_CLASS_UNSPECIFIED 0x00, 未指定，可以和iOS 7.0 适配

结论：如果要适配 iOS 7.0 & 8.0，使用以下代码： dispatch_get_global_queue(0, 0);

全局队列 & 并发队列的区别
1.全局队列
没有名称
无论 MRC & ARC 都不需要考虑释放
日常开发中，建议使用”全局队列”
2.并发队列
有名字，和 NSThread 的 name 属性作用类似
如果在 MRC 开发时，需要使用 dispatch_release(q); 释放相应的对象
dispatch_barrier 必须使用自定义的并发队列
开发第三方框架时，建议使用并发队列

iOS常见的延时执行有2种方式

调用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法

使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 2秒后异步执行这里的代码...

});

延时操作
  // 1.NSTimer
  NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(demo) userInfo:nil repeats:NO];

  // 2.NSObject perform
  [self performSelector:@selector(demo) withObject:nil afterDelay:2];

  // 3.GCD
  dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{[self demo];});

队列组
有这么1种需求
首先：分别异步执行2个耗时的操作
其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组

//创建队列组
dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...
});

遇到同步往里走一层,遇到一步直接跳过
遇到串行,任务先添加先执行,遇到并行随机执行

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